เซ็นเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟสามารถทำการวัดที่แม่นยำเป็นพิเศษ เซ็นเซอร์นี้ใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แม้ว่าจะใช้เทคโนโลยีนี้ได้ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เท่านั้น ปัจจุบัน เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นในโทรศัพท์มือถือ รถยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ หรือหุ่นยนต์

เซนเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟคืออะไร?

เซ็นเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าความต้านทานไฟฟ้าในโลหะผสมฟิล์มบางเฟอร์โรแมกเนติกถูกเปลี่ยนแปลงผ่านสนามแม่เหล็กภายนอก คำว่า "Ferrum" เป็นภาษาละติน ย่อมาจาก "เหล็ก" โดยทั่วไปจะใช้โลหะผสมผสม เช่น เหล็กและนิกเกิล เซ็นเซอร์เหล่านี้มีขนาดเล็กมาก และด้วยวัสดุพิเศษ จึงมีความแข็งแรงทนทานและใช้พลังงานน้อยมาก เซ็นเซอร์เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในพื้นที่ที่ไม่มีแหล่งจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง

การใช้งาน: เซ็นเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟใช้ทำอะไร?

เซ็นเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟสามารถใช้กับพื้นที่การใช้งานต่อไปนี้:

• การวัดเส้นทางและมุม
• การกำหนดสนามแม่เหล็ก
• การวัดกระแสไฟฟ้าแบบไดนามิกสูง
• สวิตช์ไร้สัมผัส
• การวัดแบบไดนามิกภายใต้สภาวะที่รุนแรง (เช่น ในเครื่องยนต์ยานยนต์)

เซนเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟทำการวัดอย่างไร?

การใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ AMR (“ปรากฏการณ์แมกนีโตรีซิสทีฟแบบแอนไอโซโทรป”) เป็นที่ทราบกันดี ความต้านทานในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับมุมระหว่างทิศทางของกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก (M) ซึ่งสามารถได้รับอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กภายนอก ความต้านทานจะมีค่าต่ำสุดที่มุม 90 องศา และมีค่าสูงสุดเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลขนานกัน

ในรูปแบบที่ง่ายขึ้น เซ็นเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟทำงานดังนี้: วัตถุที่มีสนามแม่เหล็กของตัวเองจะเข้าใกล้เซ็นเซอร์ ส่งผลให้ความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไป ทำให้สามารถตรวจจับได้ว่าสนามแม่เหล็กภายนอก (และวัตถุ) อยู่ในตำแหน่งใดเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ การทำให้สนามแม่เหล็กมีสนามแม่เหล็กยังทำให้สามารถระบุระยะทางได้อีกด้วย

การวัดมีความแม่นยำเป็นพิเศษ แม้ในสภาวะที่ยากลำบาก เซ็นเซอร์เหล่านี้จึงถูกนำมาใช้ในสภาวะที่รุนแรงเป็นหลัก

เซนเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร?

ชั้นเฟอร์โรแมกเนติกแบบง่ายไม่เพียงพอที่จะวัดค่าสนามแม่เหล็กที่เหมาะสมที่สุด จะใช้ทิศทางแม่เหล็กที่เหมาะสมในแกน X (แกนที่เรียงตัวในแนวนอน) ของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกของเซ็นเซอร์แทน แอนไอโซทรอปีแม่เหล็กนี้มีความแรงของสนามแอนไอโซทรอปิกแกนเดียวประมาณ 250 แอมแปร์/เมตร ซึ่งทำให้สามารถหยุดการสร้างสนามแม่เหล็กได้อีกครั้ง แม้ว่าทิศทางของสนามแม่เหล็กจะถูกหมุนโดยสนามแม่เหล็กภายนอกก็ตาม

พูดง่ายๆ ก็คือ ผลจากการแทรกแซงทำให้สนามแม่เหล็กของเซ็นเซอร์ถูกผลักกลับ “เข้าสู่เส้นทาง” สู่สนามแม่เหล็กภายนอก ผลกระทบนี้สามารถวัดได้จากการเอาชนะแรงต้านทาน

ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ เซนเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟสามารถปรับแต่งได้ด้วยแถบโลหะที่มีความต้านทานต่ำขนาดเล็กเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัดในมุมต่างๆ ให้ดียิ่งขึ้น

เซนเซอร์แมกนีโตรีซิสทีฟใช้สื่อนำไฟฟ้าชนิดใด?

โดยทั่วไปเซ็นเซอร์จะทำงานกับเหล็ก ทองแดง นิกเกิล ทองคำ หรืออลูมิเนียม

ข้อดีและข้อเสียของเซนเซอร์แมกนีโตเรซิทีฟ

ข้อดี:

• การวัดที่แม่นยำอย่างยิ่ง
• แข็งแกร่ง
• เล็กมาก
• ประหยัดพลังงาน
• ขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง
• เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ข้อเสีย:

• การตั้งค่ายุ่งยาก